第十章 饲料添加剂
动物营养学理论教学课件
?在学习了解饲料添加剂概
念和分类的基础上,重点掌
握 抗生素、益生素和酶制剂
等饲料添加剂的主要种类、
作用特点、应用效果和各类
添加剂的发展方向。
目 的 要 求
动物营养学理论教学课件
内 容
第四节 其他饲料添加剂
第一节 抗生素
第二节 酶制剂
第三节 益生素
第一节 抗生素
一、概述
二、饲用抗生素的种类及应用效果
三、抗生素的作用机制
四、应用抗生素存在的问题
动物营养学理论教学课件
一,概述
微生物 (细菌、放射菌、真菌等 )的发酵产
物,对特异微生物的生长有抑制或杀灭作用。
广义的抗生素也包括用化学合成或半合成
法生产的具有相同或相似结构或结构不同但功
效相同的物质。
1、抗生素 (Antibiotics,曾称抗菌素 )
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指以亚治疗剂量应用于饲料中,以保障动
物健康、促进动物生长与生产、提高饲料
利用率的抗生素。
一,概述
2、饲用抗生素
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第一阶段 50— 60年代,种类:人畜共用 ;
第二阶段 60年代以后,
研制专用饲用抗生素;
第三阶段 从 80年代开始
,无残留、无毒副作用、无抗药性,
专用饲用抗生素,人兽药分开。
一,概述
3、发展 分三阶段
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? 多肽类 杆菌肽锌、硫酸粘杆菌素、持久霉素、
维吉尼亚霉素等
? 大环内酯类 红霉素、泰乐菌素、北里霉素、
螺旋霉素、林肯霉素等抗生素
二、饲用抗生素的种类及应用效果
1、种类,200多种,作为饲料添加剂的有 60多种
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? 含磷多糖类 黄霉素、魁北霉素;
? 聚醚类 莫能菌素、盐霉素;
? 拉沙里菌素;
? 四环素类 土霉素和金霉素;
? 氨基糖苷类 潮霉素 B、越霉素 A等;
? 化学合成抗菌化合物 磺胺类、喹乙醇、卡
巴多、呋喃唑酮、硝呋烯腙及有机砷制剂。
二、饲用抗生素的种类及应用效果
2、饲用效果
表 10-1 抗生素作猪生长促进剂的效果
使用抗生素后的改善程度( %)
1950-1977 1978-1985 1990-1996
断奶猪
日增重 16.1 15.0 24.53
饲料利用率 6.9 6.5 5.9
生长育肥猪
日增重 4.0 3.6 9.0
饲料利用率 2.1 2.4 3.6
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(1)幼年动物比成年动物更有效
(2)生产潜力发挥越低的动物效果越好;
(3)环境条件越差,效果越突出
(4)抗生素联合使用,效果更好
?与抗生素使用效果有关的因素
二、饲用抗生素的种类及应用效果
表 10-2 抗生素结合使用的效果
抗生素 生长猪 生长鸡
提高日增
重 (%)
提高饲料
利用率 (%)
提高日增
重 (%)
提高饲料
利用率 (%)
四环素 10.8 6.3 7.3 5.1
青霉素 9.5 8.7 8.11 4.5
链霉素 - - 7.3 1.9
青霉素 +链
霉素
14.9 7.4 - -
四环素 +青
霉素 +磺胺
22.9 8.5 - -
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1,抑制或杀灭病原微生物,减少发病率;
2,抗生素能抑制动物肠道内有害微生物区
系,有利于维持肠道微生物的平衡态;
3,抗生素使小肠重量变轻,肠壁变薄,
肠绒毛变长,提高养分吸收收率;
4,减少幼龄动物的腹泻;
三, 抗生素的作用机制
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杆菌肽锌作用机理之一
? 与病原菌的细胞膜结合,使其通透性增加,胞
浆易于流失。
+ 杆菌肽锌
细胞壁
细胞质
细胞核
细胞分裂
胞浆流失
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四、应用抗生素存在的问题
( 1) 病原菌产生抗药性 问题;
( 2)抗生素在动物产品和环境中的残留问题;
1、焦点
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( 1)加强管理,限用或禁用;
( 2)加强兽用专用抗生素品种的开发,不与医
用抗生素争品种;
( 3)加强专用饲料添加用抗生素的研究开发;
( 4)抗生素替代品的研究和开发。
四、应用抗生素存在的问题
2、趋势
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( 1) 立法:
,饲料与饲料添加剂管理条例,
日本:“饲料安全法”
( 2) 制定畜产品中抗生素的最大允许残留标
准及检测方法;
四、应用抗生素存在的问题
3、采取的措施
第二节 酶制剂
一、概述
三、应用酶制剂尚需解决的问题
二、酶制剂的应用
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酶是一类具有生物催化活性的蛋白质,
作为饲料添加剂的主要是助消化的水解
酶,品种约 20-30种。
一、概述
1、概念
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用量最大的有:五大类
非淀粉多糖酶;
包括纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露
聚糖酶、半乳糖苷酶、胶酶。
植酸酶;
淀粉酶;
蛋白酶;
脂肪酶。
一、概述
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( 1) 饲料资源的利用与开发;
( 2)动物由于生理(如幼龄、老年、高产)或
病理(如应激、疾病)因素的影响使体内缺
乏某些酶(如单胃动物的纤维素分解酶、植
酸酶)或消化酶分泌不足;
一、概述
2,饲用酶制剂发展迅速的主要原因
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( 3) 生态畜牧业的需要;
提高饲料养分的利用率,大大降低有机质、
氮、磷等物质的排泄量,减少对环境的污染
( 4) 酶制剂是一种最安全的饲料添加 剂,
“天然”或“绿色” 。
一、概述
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二、酶制剂的应用
品种虽然有 20多个,但主要集中在少数几种。
在欧洲,木聚糖酶用量最大,占使用总量的
40%,其次是 β-葡聚糖酶,占 27%,植酸
酶占 20%,α-淀粉酶和蛋白酶共占 3%,果
胶酶占 5%。美国由于饲粮类型是玉米 —豆粕
型,甘露聚糖酶的用量较大,占酶总消耗量
的 10%。
1、基本情况
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(1)饲料类型
不同饲料因所含的抗营养因子的种类和数量
不同,所适用的酶制剂种类就有异。
(2)动物状态
单胃动物、幼龄动物、老龄动物、高产动物
以及患病动物使用酶制剂的效果明显。
2 使用条件
二、酶制剂的应用




幼龄动物
断奶时
健康状态不佳
应激状态状况时
蛋白酶、淀粉酶、脂
肪酶。
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动物在断奶前后、高温季节、换料之后以及
其他试应激状态下更应使用酶制剂。
目前市场上主要使用的复合酶
二、酶制剂的应用
(3)环境条件
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3、酶的应用效果
( 1)饲料加酶能够提高动物生长速度;
( 2)改善饲料利用率;
( 3)降低动物发病率;
( 4)减少养分的排泄量 ;
( 5)提高生产效益;
二、酶制剂的应用
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植酸酶,显著提高磷的利用率,降低无机磷
的添加量,提高饲粮磷的利用率 30-70%,
从而减少磷的排泄量。
麦类饲料的 NSP( β-葡聚糖和木聚糖)对肉
鸡的危害很大。 NSP对猪的作用较小。家禽
饲粮应特别注意使用 β-葡聚糖酶和木聚糖酶。
二、酶制剂的应用
1)家禽日粮中的应用
植酸酶对低质和普通质量的小麦的表观代谢能的影响
(Ravandrin et al 1999)
L o w M E w h e a t
低代谢能小麦 N o r m a l w h e a t
普通小麦
- P 植酸酶
+ P 植酸酶
2,7 8 5
3,3 8 6
2,6 4 6
3,2 3 9
-
500
1,0 0 0
1,5 0 0
2,0 0 0
2,5 0 0
3,0 0 0
3,5 0 0
M
E,
kcal
/
kg
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1 9 j u n e 2 0 0 2 - S, MAIS O N N IE R,P - A G E RA E RT ( R& D )
酯类
蛋白淀粉
高粘度
吸水性
肠内粘度
肠内流动速度
排泄物湿度
高粘度
E nd o g eno us D ig es t ive E nzy mes ( A my lase,L ip a s e,.,, ) canno t a ct
b ecau s e o f t he cag e ef f ect t r a p p i ng valua b le nu t r ien t s
内源酶
内源酶
木聚糖作用木聚糖作用
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1 9 j u n e 2 0 0 2 - S, MAIS O N N IE R,P - A G E RA E RT ( R& D )
酯类
蛋白
粘度 下降
没消化的 N SP 片
降低回肠微生物发酵
木聚糖酶作用木聚糖酶作用
淀粉
内源酶
木聚糖酶木聚糖酶
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早期断奶仔猪饲喂复合酶,增重和饲料转化
率得到改善;
生长猪日粮 +木聚糖酶,日增重提高 22.6%;
生长猪日粮 +植酸酶,Fe,Zn,Cu的表观消
化率提高。
二、酶制剂的应用
2)猪日粮中的应用
某复合美对 玉米豆粕型日粮消化率 (仔 猪 )
的影响
72
74
76
78
80
82
84
86
88
N GE OM
Control
Allzyme PS
对照组
复合酶
%
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? 增乳:乳牛日粮 +纤维素酶,增乳
? 增重:幼年反刍动物饲喂酶,助消化,
促生长。
? 兔、鹿日粮中应用取得良好效果。
二、酶制剂的应用
3)草食动物中的应用
酶处理后:细胞壁被分
解,细胞内营养物质释
放出来,可被动物所吸
收利用。
纤维素酶对植物细胞壁的降解
酶处理前:营养物质
被细胞壁包围,不易
被动物吸收利用。
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4、酶制剂的应用方式
主要有以下几种:
( 1)直接将固体状的饲用酶制剂添加在配合饲
料之中。
目前的主要应用方式,特点是操作简单,但
饲料制粒可能破坏酶的活性。
二、酶制剂的应用
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( 2)将液态酶喷洒在制粒后的颗粒表面。国际
上正在推行这种方式,其优点是避免了制粒
对酶活的影响,但液态酶本身的稳定性比固
态酶差。
( 3)用于饲料原料的预处理。
( 4)直接饲喂动物。
二、酶制剂的应用
动物营养学理论教学课件
三、应用酶制剂尚需解决的问题
底物,酶和终产物
酶必须与其作用的底物相匹配
终产物的可消化性,可利用性,可吸收性



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主要在两个方面:
( 1)基础研究
1)酶动力学及其变异规律;
2)外源酶与内源酶的作用机制;
3)酶活力检测标准;
4)酶的生产工艺和稳定化技术等内容的研究。
三、应用酶制剂尚需解决的问题
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1)专用高效的酶制剂配方;
2)酶的最适添加量、添加时机与使用方法;
3)加工贮藏影响、与其他添加剂的关系等。
三、应用酶制剂尚需解决的问题
( 2)应用研究
第三节 益生素
一、概述
二、益生素的种类
三、益生素的应用效果
五、化学益生素
四、存在问题与发展方向
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Parker( 1974)提出:
可以直接饲喂动物并通过调节动物肠道微生
态平衡,达到预防疾病、促进动物生长和提
高饲料利用率的活性微生物或其培养物。
一、概述
1、概念
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? 必须能够到达小肠并在此繁育;
? 必须是非病原性的和无毒的;
? 必须有足够数量的活菌以建立和维持肠道微
生物平衡;
? 可被迅速激活并有很高的生长率;
? 在储存和加工条件下有很强的耐受能力。
一、概述
2、益生素产品,必须具备以下特性
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二、益生素的种类
1、乳酸杆菌类:
? G+,厌氧或兼性厌氧 ;
? 耐酸 (pH 3.0-4.5),不耐热 (65-75℃ );
? 产生 —酸菌素( Acidoline),可有效抑制
大肠杆菌和沙门氏菌的生长。
目前主要应用的是嗜酸乳酸杆菌、双歧杆菌
和粪链球菌。
美国已批准菌种有 43种。主要有两大类:
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2、芽孢杆菌类:
( 1)需氧芽孢杆菌中的不致病菌,
( 2)耐酸、耐盐、耐高温( 100℃ )、耐挤压。
( 3)蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶
( 4)平衡和稳定乳酸杆菌
目前使用的主要是枯草杆菌、地衣芽孢杆菌
和东洋( toyi)杆菌。
二、益生素的种类
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益生菌的作用机理



肠道屏障,抑制致病菌,排出毒素
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三、益生素的应用效果
( 1)提高增重和饲料转化率;
( 2)增强机体免疫机能,防病治病;
( 3)降低死亡率、提高生产效益等功效;
1、效果
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( 1)动物种类;
( 2)动物年龄与生理状态、环境卫生状况;
( 3)益生素种类、使用剂量、饲料加工储藏条件;
( 4)饲粮中其他饲料添加剂(如抗生素、
矿物元素)的使用情况等。
三、益生素的应用效果
2、影响益生素作用效果的因素
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四、存在的问题和发展方向
1、存在的问题
( 1)益生素的作用机制了解少。
( 2)品种较少,菌种单一。
( 3)产品缺乏质量标准,应用效果不稳定。
(4) 影响应用效果的因素缺乏定量研究。
基础研究与应用
研究的重点
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利用生物技术开发具有独特功效
的遗传工程菌。
如产赖氨酸乳酸菌、高纤维分
解菌、植物毒素分解菌等。
四、存在的问题和发展方向
2、发展方向
五、化学益生素
有害菌
有益菌
不消化、不吸收、不利用





我能利用,爽
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? 是一类具有益生素功效的化学合成物质,本
质上为低聚糖。
? 增殖有益菌,使其在肠道形成优势种群,维
护肠道健康,促进动物生长。
? 目前已形成产品的化学益生素有果寡糖, 甘
露寡糖和半乳寡糖三种 。
五、化学益生素
第四节 其他饲料添加剂
一、激素
六、离子交换化合物
五、离子载体和甲烷抑制剂
四、缓冲剂
三、酸化剂
二、营养重分配剂
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( 1)激素曾作为牛、猪、禽的生长促进剂,获
得良好增重效果。
( 2)食品安全问题
( 3)目前激素只在少数国家作为饲料添加剂使
用,许多国家则用法律禁止使用
一、激素
1、概述
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( 1)性激素:已烯雌酚 (DES)、已雌酚
(Hexestrol)、孕酮
可提高蛋白质合成强度,但实用尚有问题
( 2)促、抑甲状腺激素类:
? 碘化酪蛋白 —人工合成,促甲状腺制剂
? 硫脲嘧啶 —人工合成,抑甲状腺制剂
一、激素
2、常用激素 有两类,
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能改变体内瘦肉与脂肪比例的化合物,
称为营养重分配剂。生长激素和 β -肾
上腺素能刺激剂就是其中两类化合物。
二、营养重分配剂
1、概述
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( 1)生长激素 —具有调节动物代谢,并将吸收
的营养物质朝着有利于肌肉组织增长方向分
配的作用。
生长激素是一种蛋白质,有种属特异性。
二、营养重分配剂
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( 1) 生长激素
1)牛生长激素 (BST):促使母牛产奶量增加 15-20%,
饲料利用率可提高 15.2%
2)羔羊注射生长激素:体重可提高 21%,饲料利用
率提高 11%。
3)猪生长激素 (PST):可使增重速度提高 17-18%,
饲料利用率可提高 8-20%,可多增加 13-16%的瘦肉,
背膘厚度可降低 8-13%
二、营养重分配剂
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1)提高饲粮蛋白质和氨基酸水平。 饲粮钙磷
水平是否需增加,尚需进一步研究。
2)受生长激素处理的猪,皮下脂肪变薄,隔
热性能差;新陈代谢增强,产热增加,故对
环境温度的变化很敏感。
二、营养重分配剂
?使用生长激素时应注意以下问题:
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3)使用生长激素可能引起动物育种计划的改
变,育种目标及其经济价值需重新考虑,遗
传和表型参数需重新评估。
4)使用生长激素后,由于胴体瘦肉率的提高
和组织间脂肪分布的变化,猪肉的品质和可
加工性会下降。
二、营养重分配剂
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( 2) β -肾上腺素能刺激剂
又叫 β-兴奋剂
? 国家以法律的形式禁用
二、营养重分配剂
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三、酸化剂
能使饲料酸化的物质叫酸化剂。
( 1)增加幼龄动物发育不成熟的
( 2)消化道的酸度
( 3)刺激消化酶的活性
( 4)杀灭或抑制饲料本身存在的微生物,
抑制消化道内的有害菌,
1、概念
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2、酸化剂种类
( 1)单一酸化剂
延胡索酸正效果
柠檬酸正效果
磷酸效果不佳
硫酸和盐酸基本无效。
( 2)以磷酸为基础的复合酸
( 3)以乳酸为基础的复合酸
( 3)优于( 2)
三、酸化剂
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3、酸化剂应用对象
( 1)主要是仔猪:
在断奶仔猪饲粮中添加 1-2%柠檬酸和延胡
索酸,可提高增重 4-7%,改善饲料利用效
率 5-10%,降低仔猪腹泻率 20-50%。
三、酸化剂
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( 2)饲粮类型
全植物性饲粮酸化的效果比含大量动物性饲
料的效果更好。
( 3)肉鸡和犊牛饲粮中添加酸化剂对动物健康
和生长也有一定的促进作用。
三、酸化剂
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4、酸化剂适宜添加量
延胡索酸,2-3%;
柠檬酸, 1%;
复合酸化剂,0.1-0.3%。
三、酸化剂
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5、异位酸 (lsoacids)
( 1)适用对象 是专用于成年反刍动物的有机酸
制剂。包括异戊酸,α-甲基丁酸、戊酸、异丁
酸。
( 2)适用情况 当反刍动物大量利用 NPN或饲
粮可降解蛋白质水平很低时,瘤胃产生的支链
脂肪酸就不足,从而限制瘤胃微生物的代谢。
三、酸化剂
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? 异位酸为瘤胃微生物重新合成支链氨基酸所
必需。
? 添加异位酸可以改善微生物代谢,提高生产
性能。如,奶牛饲粮中使用一种名为
Eastman Isoplus的异位酸,每天可多产奶
1.8-2.3kg 。
三、酸化剂
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四、缓冲剂
2、适用情况:在反刍动物中使用高精料饲
粮或由高纤维饲粮转化过程中造成的
VFA过量。
3、作用:预防酸中毒,提高瘤胃的消化功
能,从而改善生产性能。
1、适用对象:主要是反刍动物
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5、研究表明:奶牛在分娩后的饲料中添加
0.7%的碳酸氢钠,采食量和产奶量可分别
提高 9%和 10%。
6、反刍动物饲喂纤维饲粮时不必使用缓冲剂
四、缓冲剂
4、常用的缓冲剂:碳酸氢钠
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五、离子载体和甲烷抑制剂
( 1)概念
是一类广泛应用于牛的由链霉菌属
真菌生产的抗生素制剂,可与金属离子
作用,作为这些离子通过细胞膜的载体。
1、离子载体
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莫能菌素( monensin)
拉沙里菌素( lasalocid)
盐霉素( salinomycin)
Lysocellin、
甲基盐霉素( narasin)等
五、离子载体和甲烷抑制剂
( 2)主要产品
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1)提高瘤胃 VFA中丙酸的比例,降低 CO2和
CH4的产量,提高动物生长率和饲料能量利
用率。
2)促进牛肝糖原的合成,提高血糖浓度,缩
短产后发情间隔。
五、离子载体和甲烷抑制剂
( 3)离子载体的作用
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3)在瘤胃,离子载体可抑制革兰氏阳性菌,抑
制乳酸生成菌的生长,防止酸中毒。离子载
体还有利于控制球虫病、瘤胃胀气和牛急性
肺气肿。
五、离子载体和甲烷抑制剂
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2、甲烷抑制剂
? 瘤胃发酵产生大量 CH4,导致能量损失。
? 饲粮添加甲烷抑制剂可降低甲烷产量,
? 高能量利用率。
? 目前用作甲烷抑制剂的产品主要是离子载体物
质。其中,瘤胃素应用最普遍,用量最大
五、离子载体和甲烷抑制剂
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六、离子交换化合物
1、为动物提供必需矿物元素,吸附肠道中的
氨、硫化氢、二氧化碳等极性物质和肠道有害
微生物,改善肠道内环境。
应用价值最大、效果最好的是沸石。其作用:
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六、离子交换化合物
2、吸附作用
吸附铵离子并缓慢释放提高对 NPN的利用率;
3、沸石的催化特性可激活一些酶的活性,
提高饲料消化率。
吸附霉菌毒素 解毒
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各类动物均可使用,添加量以小于 5%为宜。
六、离子交换化合物
4、沸石可吸附排泄物中的氨,降低
畜舍空气中氨气浓度。
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The End